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發(fā)布時間：2020-07-22 20:32
一、NOx氮氧化物的生成機制
對于鍋爐來說，Nox的產生主要來自空氣中的氮氣和過量氧氣產生的熱力型Nox，熱力型NOx的產生和燃燒的溫度呈指數型關系，通常在燃燒溫度高于1000攝氏度的時候開始產生，而在1400度以上NOx的生成速度會急劇增加。燃燒是NOx產生的主要方式之一，大部分燃燒方式中產生的NO約為90%左右，剩余的10%則以NO2為主。下圖反映的是燃煤型鍋爐的NOx排放和溫度的關系，其中熱力型Nox的溫度關系同樣適合于鍋爐燃燒器。
燃煤型鍋爐的NOx排放和溫度的關系基于以上NOx的生長機制，低氮燃燒器的控制NOx的技術也主要著眼于兩個方向：
1、降低火焰溫度；
2、降低氧含量。
二、低氮燃燒器和超低氮燃燒器類型
傳統的鍋爐燃燒器通常的NOx排放在120~150毫克左右。低氮燃燒器通常是指NOx排放在30~80毫克的燃燒器。NOx排放在30毫克以下的通常稱為超低氮燃燒器。
傳統的燃燒器的高NOx排放主要源于下述幾個原因：
1、為了保證燃燒充分，采用了較大的過量空氣；
2、燃燒溫度通常在1800度左右。
三、低氮燃燒器三、低氮燃燒器通常基于下列技術
1.電子比例調節(jié)和氧含量控制技術；來控制氧含量；
2.FGR煙氣再循環(huán)技術，來降低火焰溫度和氧含量；
3.全預混的表面燃燒技術來降低火焰溫度和實現充分燃燒；
上述技術中，通常是低氮燃燒器的必須配置。基于上述技術，市場的低氮燃燒器主要分為以下類型：
四、各低氮燃燒器優(yōu)缺點介紹
1、FGR低氮燃燒器
FGR低氮燃燒器通常能夠將NOx在全火范圍內控制到65毫克，極限大約在40毫克左右，進一步降低NOx排放可能導致燃燒不穩(wěn)定，或者犧牲可調比等弊端。
2、表面燃燒超低氮燃燒器
表面燃燒超低氮燃燒器通常能夠將NOx在全火范圍內控制到30毫克以內，其優(yōu)點是安裝簡單，不需要FGR煙氣再循環(huán)管道；其主要缺點是需要過濾空氣，加大了維護工作量；同時氧含量在7%左右，降低了部分燃燒效率。
3、表面燃燒 FGR超低氮燃燒器
表面燃燒 FGR超低氮燃燒器結合了表面燃燒的NOx控制優(yōu)點和FGR降氧含量優(yōu)點，可以實現在全火范圍控制NOx到20毫克水平，同時控制氧含量在3%以內，化燃燒效率。其主要短處是設備成本提高。
作為今年本市20項民心工程的重要內容,本市啟動燃氣鍋爐低氮改造,從氮氧化物產生源頭進行控制。據了解,燃氣鍋爐所排放的氮氧化物,在一定條件下可成為PM2.5的原料。本市推動燃氣鍋爐低氮改造,主要目的就是從源頭減少氮氧化物的排放,并減少因氮氧化物二次轉化形成的PM2.5。近日在南開區(qū)水上溫泉花園供熱站,3臺35蒸噸的燃氣鍋爐換上了低氮燃燒器,并加裝了煙氣回收再循環(huán)裝置,使排放煙氣中的氮氧化物濃度降低了八成。各種設計工藝技術路線和裝備設施是否科學合理、運行可靠的脫硝效率、運行成本、水泥能耗、二次污染物排放有多少等都將經受實踐的檢驗。“新的燃燒設備把火焰打散,充滿整個爐膛,能有效降低煙氣含的氮氧化物。在鍋爐出口,煙氣通過風機回收再利用,降低排煙的氮氧化物。”工作人員介紹。
本市從2013年“大氣十條”頒布實施以來,先后完成了1.8萬余臺鍋爐的煤改燃、使PM2.5、等污染物排放大幅減少。根據近日印發(fā)的《天津市2018年燃氣鍋爐低氮改造工作方案》,本市在摸底排查、建檔立卡的基礎上,至今年9月底,以中心城區(qū)和濱海新區(qū)核心區(qū)為重點,完成燃氣鍋爐低氮改造61座222臺6621蒸噸。●無須把燃燒器從鍋爐上拆下，就可直接取下混合裝置，從而可以方便的進行維修保養(yǎng)。通過改造,燃氣鍋爐氮氧化物排放水平優(yōu)于80毫克/立方米,部分達到或優(yōu)于30毫克/立方米,氮氧化物排放顯著降低。
“今年9月底前,將完成和平區(qū)、南開區(qū)、河西區(qū)、河東區(qū)、河北區(qū)、紅橋區(qū)、東麗區(qū)、北辰區(qū)、西青區(qū)、津南區(qū)、濱海新區(qū)共11個區(qū)的222臺燃氣鍋爐低氮改造任務。”在日前舉行的北京地區(qū)燃氣鍋爐低氮燃燒研討會上，北京交通大學賈力表示，在北京供熱鍋爐大規(guī)模完成“煤改氣”后，大量燃氣鍋爐所產生的氮氧化物污染物也應引起足夠的重視。”市環(huán)保局大氣處副處長王松說。同時,本市將嚴格考核問責,對各區(qū)自查中發(fā)現的排查不實、進展滯后等問題,各區(qū)政府必須立行立改,確保排查到位、改造到位、督查到位
低氮燃燒技術，低氮燃燒器
氮氧化物的生成與溫度有密切的關系，一因為溫度越高，氮的氧化物生成的越多，反之亦然。 低氮燃燒器一般把一次風分離，濃的在內，更靠近火焰中心；淡的一側在外，貼近水冷壁。濃的在內著火時，火焰溫度比較高，但是氧氣比較少，故生成的氮氧化物的幾率減少了；而淡的在外，氧氣比較大，但是因為距離火焰高溫區(qū)域比較遠，溫度比較低，所以氮的氧化物的生成也不會很多。3鍋爐內部燃燒環(huán)境變壞，配煤、配風、穩(wěn)燃性變低因采用低溫、低氧燃燒，爐膛溫度下降，在低溫缺氧的環(huán)境下煤粉就會推遲著火，而且燃為灰燼的能力也會變弱，鍋爐內的燃燒環(huán)境和改造之前比變差。
根據氮的氧化合物生成原理，影響氮氧化合物生成量的因素主要有火焰溫度、燃燒器區(qū)段氧濃度、燃燒產物在高溫區(qū)停留時間和煤的特性，而降低氮氧化合物生成量的途徑主要有兩個方面：降低火焰溫度，防止局部高溫；降低過量空氣系數和氧濃度，使煤粉在缺氧的條件下燃燒。NO的控制方法可分為燃燒之前的處理、燃燒過程中的處理和燃燒后的處理。
環(huán)境保護可以說成為了一個關系人們日常生活的方方面面的的課題，如可處理環(huán)境保護跟經濟發(fā)展之間的矛盾關系可以說成為了大家都在關心的問題。隨著經濟的不斷發(fā)展這些問題已經迫在眉睫，之前國家一直大力推行低碳出行，低碳生活，以達到減少炭氧化物排放的目的。如果對用于鍋爐、工業(yè)窯爐的用戶來講，一年節(jié)省下來是一個很可觀的數字。今天就給大家講一下在工業(yè)領域的的『低氮排放』和『低氮生活』。
說起低碳很多人可能比較熟悉，但是說起來低碳很多人可能就要迷茫了，到底是什么低碳什么又是低氮燃燒器呢？
其實這個問題很簡單，應為我國是一個產煤大國。所以再以前的工業(yè)發(fā)展中，很長的一個時期都是以煤為主，但是煤不是一種清潔能源，煤的燃燒會產生很大一部分的炭氧化物的排放與氮氧化物的排放，而這些東西就是霧霾的元兇，這也是我國北方環(huán)境長期惡化的一個主要源。由于兩部分都在偏離化學當量比下燃燒，因而NOx都很低，這種燃燒又稱為偏離燃燒或非化學當量燃燒。因此對環(huán)境來說治霧霾先制碳氮成為了共識。
既然找到了根源，國家于是就開始大力推廣使用燃燒器，以及低氮燃燒器，用以改善環(huán)境污染。經過幾年的努力，現在已經淘汰了大批的落后產能，很多以前燒煤的鍋爐都用上了燃燒器，甚至是低氮燃燒器，大大減輕了環(huán)境的壓力，同時也帶動了燃燒器這種高科技產業(yè)的發(fā)展。4．在爐膛中設立再燃區(qū)，利用在主燃區(qū)中燃燒生成的烴根CHi和未完全燃燒產物CO、H2、C和CnHm等，將NO的還原成N2。環(huán)境好了人民的生活也就好了。
所以，在以后的經濟發(fā)展中環(huán)境發(fā)展的將會一直圍繞在我們的左右，而低氮燃燒器的這種新型產品也會越來越多的進入到人們的視野中。
保護環(huán)境從使低氮燃燒器開始，低氮生活，一種更美好的勝過方式，低氮燃燒器，一種更清潔工業(yè)生產工具.
